POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2
Maret 2013
UPAYA PERBAIKAN KESUBURAN TANAH DENGAN MENGURANGI PUPUK AN ORGANIK DIIKUTI DENGAN MEMAKSIMALKAN PENGGUNAAN PUPUK ORGANIK Nugroho Fakultas Pertanian Universitas Boyolali ABSTRACT Up to now, The farmer thinks that the condition of the soil fisict is not loose caused unsuitable the composition of tht chemical fertilizer that using.changing at the usingWhere as the condition of the soil isn’t caused the lack of measeise the fertilizer, but the soill contained too muck chemical element that preticipate, The dumping of the chemical element can worry the soil condition because the using of chemical fertilizer was done since 35 years ago.Therefore,as soon as changing at the using at organic essence as plant, thel using of organic fertilizer by balance rank slowly returning the fertile of the soil. The influence of organic material for the soil: a. As granulator, that is to make the soil well b. Source of macro and micro element c. To againt capability the soil to againt water d. To againt capability the soil to againt hara e. As source microorganism energy The advantages organic farming, technically returning the soil fertile, economically promises the bigger advantages and to lead astray the consumers. Key word ; chemical fertilizer, condition of the soil fisict, organic fertilizer PENDAHULUAN Sekarang masyarakat dunia mulai memperhatikan persoalan lingkungan dan ketahanan pangan yang dilanjutkan dengan melaksanakan usaha-usaha yang terbaik untuk menghasilkan pangan tanpa menyebabkan terjadinya kerusakan sumber daya tanah, air dan udara. Kerusakan tanah yang penyebab utamanya yaitu hilangnya Upaya Perbaikan Kesuburan Tanah…
tanah karena erosi dan hilaangnya kesuburan tanah Masalah tanah disebabkan oleh pengikisan tanah. Pengikisan ini berakibat hilangnya unsur-unsur organik yang merupakan kunci kesuburan tanah Jika tanah memiliki bahan organic penyusunnya maka masalah tanah pertanian yang diatas tidak akan terjadi. Keuntungan penggunaan pupuk organic, adalah mengembalikan 54
POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2
kesuburan tanah, secara ekonomis produksi hasil pupuk organic lebih tinggi., menyehatkan konsumen dan melestarikan lingkungan . Hal tersebut mendasari penulis untuk mengangkat pembahasan dengan judul “UPAYA PERBAIKAN KESUBURAN TANAH DENGAN MENGURANGI PUPUK AN ORGANIK DIIKUTI DENGAN MEMAKSIMALKAN PENGGUNAAN PUPUK ORGANIK” PERUMUSAN MASALAH Permasalan makalah ini adalah : 1. Apakah penyebab kerusakan lahan pertanian yang disebabkan pupuk an organik ? 2. Apakah peran penting pupuk organic untuk kesuburan tanah ? 3. Bagaimana cara aplikasi penggunaan pupuk organic di dalam lahan pertanian? PEMBAHASAN Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk memperbaiki kesuburan tanah adalah dengan melakukan pemupukan dengan pupuk Organik. Kandungan unsur hara dalam pupuk organic tidak terlalu tinggi, tetapi pupuk ini mempunyai keistimewaan yang lain ; a. Sebagai granulator yaitu memperbaiki struktur tanah b. Sumber unsur hara N, P, K, dan S c. Menahan kemampuan tanah Manahan air d. Menahan kemampuan tanah Manahan unsure hara
Upaya Perbaikan Kesuburan Tanah…
Maret 2013
e.
Sumber unsure hara mikro ( kapasitas pertukaran kation menjadi tinggi ) f. Sumber eenergi bagi mikroorganisme Ciri-ciri kesuburan tanah a. Kesuburan kimia, tanah bias menyediakan semua nutrisi yang dibutuhkan tanaman dan nutrisi bias optimal jika tanah tidak kehilangan Bahan Organik, jika tanah tidak kehilangan Bahan Organik kesuburan tanah dapat dipertahankan b. Kesuburan Fisik, jika tanah mampu menahan dan menyimpan air untuk pertumbuhan akar tanaman. Untuk memperkecil pori tanah dan selalu bergandengan perlu Bahan Organik. Cara terbaik untuk mempertahankan fisik tanah adalah menambah Bahan Organik c. Kesuburan Biologi, indicator subur secara biologi dilihat dari banyaknya cacing tanah yang hidup didalamnya. Aktifitas biologi penting untuk ubah residu menjadi humus Ciri-ciri tanah yang menandung pupuk an organic berlebihan a. Jika musim kemarau lahan mudah kering dan pecah-pecah b. Kulit tanah mudah mengelupas jika kena panas c. Jika di tanah sawah jika diinjak tidak langsung ambles, jika tanah baik kaki langsung ambles kedalam tanah sawah cukup dalam.
55
POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2
d.
Tidak banyaknya cacing yang berfungsi sebagai pengurai, karena cacing tidak tahan bahan kimia
PERANAN BAHAN ORGANIK TERHADAP KESUBURAN TANAH Bahan organik berpengaruh terhadap pasokan hara tanah juga terhadap sifat fisik, biologi dan kimia tanah lainnya. Syarat tanah sebagai media tumbuh dibutuhkan kondisi fisik dan kimia yang baik. Keadaan fisik tanah yang baik apabila dapat menjamin pertumbuhan akar tanaman dan mampu sebagai tempat aerasi dan lengas tanah, yang semuanya berkaitan dengan peran bahan organik. Peran bahan organik yang paling besar terhadap sifat fisik tanah meliputi : struktur tanah, konsistensi, porositas, daya mengikat air, dan yang tidak kalah penting adalah peningkatan ketahanan terhadap erosi. Bahan organik yang cukup di dalam tanah dapat memperbaiki kondisi tanah agar tidak terlalu berat dan tidak terlalu ringan dalam pengolahan tanah. Pengaruh bahan organik terhadap sifat fisika tanah yang lain adalah terhadap peningkatan porositas tanah. Porositas tanah adalah ukuran yang menunjukkan bagiantanah yang tidak terisi bahan padat tanah yang terisi oleh udara dan air.
Upaya Perbaikan Kesuburan Tanah…
Maret 2013
PERAN BAHAN ORGANIK TERHADAP KESUBURAN FISIK TANAH Bahan organik tanah merupakan salah satu bahan pembentuk agregat tanah, yang mempunyai peran sebagai bahan perekat antar partikel tanah untuk bersatu menjadi agregat tanah, sehingga bahan organik penting dalam pembentukan struktur tanah. Pengaruh pemberian bahan organik terhadap struktur tanah sangat berkaitan dengan tekstur tanah yang diperlakukan. Pada tanah lempung yang berat, terjadi perubahan struktur gumpal kasar dan kuat menjadi struktur yang lebih halus tidak kasar, dengan derajat struktur sedang hingga kuat, sehingga lebih mudah untuk diolah. Komponen organik seperti asam humat dan asam fulvat dalam hal ini berperan sebagai sementasi pertikel lempung dengan membentuk komplek lempung-logamhumus. Pada tanah pasiran bahan organik dapat diharapkan merubah struktur tanah dari berbutir tunggal menjadi bentuk gumpal, sehingga meningkatkan derajat struktur dan ukuran agregat atau meningkatkan kelas struktur dari halus menjadi sedang atau kasar. Bahkan bahan organik dapat mengubah tanah yang semula tidak berstruktur dapat membentuk struktur yang baik atau remah, dengan derajat struktur yang sedang hingga kuat.
56
POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2
PERANAN BAHAN ORGANIK TERHADAP KESUBURAN KIMIA TANAH Pengaruh bahan organik terhadap kesuburan kimia tanah antara lain terhadap kapasitas pertukaran kation, kapasitas pertukaran anion, pH tanah, daya sangga tanah dan terhadap keharaan tanah. Penambahan bahan organik akan meningkatkan muatan negatif sehingga akan meningkatkan kapasitas pertukaran kation (KPK). Bahan organikmemberikan konstribusi yang nyata terhadap KPK tanah. Sekitar 20 – 70 % kapasitas pertukaran tanah pada umumnya bersumber pada koloid humus (contoh: Molisol), sehingga terdapat korelasi antara bahan organik dengan KPK tanah. Kapasitas pertukaran kation (KPK) menunjukkan kemampuan tanah untuk menahan kation-kation dan mempertukarkan kation-kation tersebut termasuk kation hara tanaman. Kapasitas pertukaran kation penting untuk kesuburan tanah. Humus dalam tanah sebagai hasil proses dekomposisi bahan organik merupakan sumber muatan negatif tanah. Pengaruh penambahan bahan organik terhadap pH tanah dapat meningkatkan atau menurunkan tergantung oleh tingkat kematangan bahan organik yang kita tambahkan dan jenis tanahnya. Penambahan bahan organik yang belum masak (misal pupuk hijau) atau bahan organik yang masih mengalami proses dekomposisi, biasanya akan menyebabkan penurunan pH tanah, karena selama proses dekomposisi Upaya Perbaikan Kesuburan Tanah…
Maret 2013
akan melepaskan asam-asam organik yang menyebabkan menurunnya pH tanah. Namun apabila diberikan pada tanah yang masam dengan kandungan Al tertukar tinggi, akan menyebabkan peningkatan pH tanah, karena asamasam organik hasil dekomposisi akan mengikat Al membentuk senyawa komplek (khelat), sehingga Al-tidak terhidrolisis lagi. Peran bahan organik terhadap ketersediaan hara dalam tanah tidak terlepas dengan proses mineralisasi yang merupakan tahap akhir dari proses perombakan bahan organik. Dalam proses mineralisasi akan dilepas mineral-mineral hara tanaman dengan lengkap (N, P, K, Ca, Mg dan S, serta hara mikro) dalam jumlah tidak tentu dan relatif kecil. Hara N, P dan S merupakan hara yang relatif lebih banyak untuk dilepas dan dapat digunakan tanaman. Bahan organik sumber nitrogen (protein) pertama-tama akan mengalami peruraian menjadi asam-asam amino yang dikenal dengan proses aminisasi, yang selanjutnya oleh sejumlah besar mikrobia heterotrofik mengurai menjadi amonium yang dikenal sebagai proses amonifikasi. Pengaruh bahan organik terhadap ketersediaan P dapat secara langsung melalui proses mineralisasi atau secara tidak langsung dengan membantu pelepasan P yang terfiksasi. Ketersediaan P di dalam tanah dapatditingkatkan dengan penambahan bahan organik. Untuk tanah-tanah berkapur (agak alkalin) yang banyak mengandung Ca dan Mg fosfat tinggi, karena dengan terbentuk 57
POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2
asam karbonat akibat dari pelepasan CO2 dalam proses dekomposisi bahan organik. Asam-asam organik hasil proses dekomposisi bahan organik juga dapat berperan sebagai bahan pelarut batuan fosfat, sehingga fosfat terlepas dan tersedia bagi tanaman. Hasil proses penguraian dan mineralisasi bahan organik, di samping akan melepaskan fosfor anorganik. Juga akan melepaskan senyawa-senyawa P-organik seperti fitine dan asam nucleic, dan diduga senyawa P-organik ini, tanaman dapat memanfaatkannya. Proses mineralisasi bahan organik akan berlangsung jika kandungan P bahan organik tinggi, yang sering dinyatakan dalam nisbah C/P. Jika kandungan P bahan tinggi, atau nisbah C/P rendah kurang dari 200, akan terjadi mineralisasi atau pelepasan P ke dalam tanah, namun jika nisbah C/P tinggi lebih dari 300 justru akan terjadi imobilisasi P atau kehilangan P.Bahan organik di samping berperan terhadap ketersediaan N dan P, juga berperanterhadap ketersediaan S dalam tanah. Di daerah humida, Sprotein, merupakan cadangan S terbesar untuk keperluan tanaman. Mineralisasi bahan organik akan menghasilkan sulfida yang berasal dari senyawa protein tanaman Di dalam tanaman, senyawa sesteindan metionin merupakan asam amino penting yang mengandung sulfur penyusun protein. Protein tanaman mudah sekali dirombak oleh jasad mikro. Belerang (S) hasil mineralisasi bahan organik, bersama Upaya Perbaikan Kesuburan Tanah…
Maret 2013
dengan N, sebagian S diubahmenjadi mantap selama pembentukan humus. Di dalam bentuk mantap ini, S akan dapatterlindung dari pembebasan cepat. Seperti halnya pada N dan P, prosesmineralisasi atau imobilisasi S ditentukan oleh nisbah C/S bahan organiknya. Jika nisbahC/S bahan tanaman rendah yaitu kurang dari 200, maka akan terjadi mineralisasi ataupelepasan S ke dalam tanah, sedang jika nisbah C/S bahan tinggi yaitu lebih dari 400,maka justru akan terjadi imobilisasi atau kehilangan S. PERANAN BAHAN ORGANIK TERHADAP BIOLOGI TANAH Bahan organik merupakan sumber energi bagi makro dan mikrofauna tanah. Penambahan bahan organik dalam tanah akan menyebabkan aktivitas dan populasi mikrobiologi dalam tanah meningkat, terutama yang berkaitan dengan aktivitas dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Beberapa mikroorganisme yang beperan dalam dekomposisi bahan organik adalah fungi, bakteri dan aktinomisetes. Di samping mikroorganisme tanah, fauna tanah juga berperan dalam dekomposi bahan organik antara lain yang tergolong dalam protozoa, nematoda, Collembola, dan cacing tanah. Fauna tanah ini berperan dalam proses humifikasi dan mineralisasi atau pelepasan hara, bahkan ikut bertanggung jawab terhadap pemeliharaan struktur tanah. Mikro flora dan fauna tanah ini saling berinteraksi dengan kebutuhannya 58
POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2
akan bahan organik, kerena bahan organik menyediakan energi untuk tumbuh dan bahan organik memberikan karbon sebagai sumber energi. Pengaruh positip yang lain dari penambahan bahan organik adalah pengaruhnya pada pertumbuhan tanaman. Terdapat senyawa yang mempunyai pengaruh terhadap aktivitas biologis yang ditemukan di dalam tanah adalah senyawa perangsang tumbuh (auxin), dan vitamin. Senyawa-senyawa ini di dalam tanah berasal dari eksudat tanaman, pupuk kandang, kompos, sisa tanaman dan juga berasal dari hasil aktivitas mikrobia dalam tanah. Akibat dari penggunaan pupuk an organic yang berlebihan berdampak pada penyusutan kandungan bahan organik tanah, bahkan banyak tempattempat yang kandungan bahan organiknya sudah sampai pada tingkat rawan . Sekitarr 60 persen areal sawah di Jawa kadungan bahan organiknya kurang dari 1 persen. Sementara, sistem pertanian bisa menjadi sustainable (berkelanjutan) jika kandungan bahan organik tanah lebih dari 2 % . Sering kurangdisadari oleh petani, bahwa walaupun peran bahan organik terhadap suplai hara bagi tanaman kurang, namun peran bahan organik yang paling besar dan penting adalah kaitannya dengan kesuburan fisik tanah. Apabila tanah kandungan humusnya semakin berkurang, maka lambat laun tanah akan menjadi keras, kompak dan bergumpal, sehingga menjadi kurang produktif .
Upaya Perbaikan Kesuburan Tanah…
Maret 2013
Secara umum dapat disebutkan bahwa setiap ton bahan organic mengandung 5 Kg N, 3 Kg P2O5 Dan 5 Kg K2O. serta unsur-unsur hara esensial lain dalam jumlah yang kecil. Cara aplikasi pupuk organik ; a. Pemberian pupuk organic sebaiknya diikuti dengan pengolahan tanah seprti saat membajak atau penggemburan tanah agar pupuk masuk kelapisan tanah yang dalam. b. Pemberian pupuk organic sedikit – sedikit tetapi berkali-kali lebih baik disbanding diberikan sekali c. Untuk tanaman sayuran, pupuk organic sebaiknya ditempatkan pada lubang tanam satu minggu sebelum tanam d. Untuk media Pot, perbandingan pupuk organic dan tanah 1 ; 1 tetapi yang ideal adalah 3 ; 1 e. Jika pupuk organic belum terurai sempurna maka mberian pupuk 1 minggu sebelum tanam. Agar tidak terjadi dampak buruk ketika penguraian bahan organic berlangsung. KESIMPULAN Bahwa peranan bahan organik sangatbesar dalam meningkatkan kesuburan tanah, dan akan menentukan produktivitas tanah. Peranan bahan organik tidak hanya berperan dalam penyediaan hara tanaman saja, namun yang jauh lebih penting terhadap perbaikan sifat fisik, biologi dan sifat kimia tanahlainnya seperti terhadap pH tanah, kapasitas pertukaran kation dan anion tanah, 59
POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2
daya sangga tanah dan netralisasi unsur meracun seperti Fe, Al, Mn dan logam berat lainnya. Berkaitan dengan kesuburan fisika tanah, bahanorganik berperan dalam memperbaiki struktur tanah melaui agregasi dan aerasi tanah, memperbaiki kapasitas menahan air, mempermudah pengolahan tanah dan meningkatkan ketahanan tanah terhadap erosi. Pengaruh terhadap biologi tanah, bahan organikberperan meningkatkan aktivitas mikrobia dalam tanah dan dari hasil aktivitas mikrobiapula akan terlepas berbagai zat pengatur tumbuh (auxin), dan vitamin yang akan berdampak positip bagi pertumbuhan tanaman. Untuk mempertahankan dan meningkatkan bahan organik tanah, diperlukan pengelolaan yang tepat, yaitu dengan melakukan penambahan bahan organik. Masalah utama dalam penambahan bahan organik di lapang adalah masalah sinkronisasi dan ketidak tersediaan sumber bahan organik. Untuk membantu sinkroni antara ketersediaanhara dengan kebutuhan hara oleh tanaman, dapat dilakukan dengan pencampuran bahanyang berkualitas tinggi dengan yang berkualitas rendah, atau dengan upaya pengomposan. Pupuk kandang merupakan sumber bahan organik utama bagi petani, namun dengan semakin berkurangnya pemilikan jumlah ternak oleh petani akan berdampak jumlah pupuk kandang yang tersedia semakin terbatas. Oleh karena itu, perlu dicari sumber bahan organik yang potensial setempat yang lain. Berbagai sumber bahan organik Upaya Perbaikan Kesuburan Tanah…
Maret 2013
yang dapat dikembangkan meliputi: pupuk hijau, sisa tanaman, sampah kota dan limbah industri. Khusus penggunaan sampah kota dan limbah industri perlu diwaspadai : (1)adanya logam mikro dan atau logam berat lain yang bersifat racun, (2) kemungkinan adanya senyawa organik racun, dan (3) kemungkinan adanya bibit penyakit (patogen). SARAN a. Jangan membakar limbah pertanian , karena mengandung unsure-unsur kimia yang jika dibenamkan ketanah bias sebagai pupuk organic b. Ubah pola tanam dengan mengurasi kimiawi dan memaksimalkan pupuk Organik DAFTAR PUSTAKA Anwar, E.K. 1999. Usaha meningkatkan produktivitas lahan pertanian dengan teknologi efektif mikroorganisme (EM-4). Konggres Nasional VII. HITI. Bandung. Cahyani, V.R. (1996). Pengaruh Inokulasi Mikorisa VesikularArbuskular Dan perimbangan Takaran Kapur Dengan Bahan Organik Terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung Pada Tanah Ultisol Kentrong, Tesis. Pasca Sarjana UGM, Yogyakarta. Dewi, W.S. (1996) Pengaruh Macam Bahan Organik dan Lama Prainkubasinya Terhadap Status P Tanah Andisol. MS. thesis, UGM,.Yogyakarta. 60
POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2
Handayanto, E. 1999. Komponen biologi tanah sebagai bioindikator kesehatan dan produktivitas tanah. Universitas Brawijaya. Malang. Juarsah, I. 1999. Manfaat dan alternatif penggunaan pupuk organik pada lahan kering melalui pertanaman leguminosa. Konggres Nasional VII. HITI. Bandung. Kasniari, D.N. (1996) Peranan Chromolaena odorata dalam Peningkatan Kesuburan Tanah Pada Lahan Alang-Alang. MSi thesis, UNIBRAW, Malang. Lahuddin, 1999. Pengaruh kompos kulit durian (Durio zibethinus) terhadap produktivitas lahan pekarangan. Konggres Nasional VII. HITI. Bandung. Mertikawati, I., A.D. Suyono, dan S. Djakasutami. Pengaruh berbagai pupuk organik terhadap beberapa sifat fisika dan kimia vertisol dan ultisol serta hasil padi gogo. Konggres Nasional VII. HITI. Bandung. Notohadiprawiro, T. 1989. Dampak Pembangunan Pada Tanah, Lahan dan Tata Guna Lahan, PSL. UGM. Yogyakarta. Partoyo, Joetono, dan Sri Hastuti. 1999. Pengaruh Polisakarida fraksi berat tanah dan asam humat pada pembentukan dan pemantapan agregat regosol. Konggres Nasional VII. HITI. Bandung. Penggunaan Pupuk, (Eds Engelstad O.P) (Transl. Didiek Hadjar Upaya Perbaikan Kesuburan Tanah…
Maret 2013
Goenadi), pp. 752-778. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Prasetya. B., Hairiah, K. dan Dewi, C.S. 2002. Kontribusi biomasa Tithonia diversifola (paitan) dan inokulasi Vesikular Arbuskular Mikoriza (VAM) terhadap ketersediaan dan serapan P tanaman jagung pada andisol. Seminar Nasional IV. Pengembangan Wilayah Lahan Kering. Mataram. Ritonga, S. , Z.Nasytion, R. Siagaan. Dan M. Dalimun. 1999. Pengaruh pupuk kandang dan inokulan EM4 terhadap laju pengomposan limbah padat industri tapioka. Konggres Nasional VII. HITI. Bandung. Rusmarkam, A. 2000. Ilmu Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah. UGM. Yogyakarta. Santoso, E., T. Prihartini, dan S. Widati. 1999. Pengaruh pemanfaatan jerami dan inokulan mikrobia terhadap sifat kimia tanah dan hasil padi. Konggres Nasional VII. HITI. Bandung. Santoso, P. and Ahmad Safrudin, 1991. Dampak Pembangunan Terhadap Tanah, Tataguna Lahan dan Tata ruang. Bandung. Seta, A.K. 1987. Konservasi Sumberdaya Tanah. Kalam Mulia. Jakarta. Sufardi, Djayakusuma, A.D., Suyono, T.S.Hassan, 1999. Perubahan karateristik muatan dan retensi fosfor ultisol akibat pemberian 61
POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2
Maret 2013
amelioran dan pupuk fosfat. Konggres Nasional VII. HITI. Bandung. Sugito, Y. Nuraini, Y. dan Nihayati, E. 1995. Sistem Pertanian Organik. Faperta Unibraw. Malang. Tejasuwarno, 1999. Pengaruh pupuk kandang terhadap hasil wortel dan sifat fisik tanah. Konggres Nasional VII. HITI. Bandung. Utami, S.R., Hariah, K dan Supriyadi, 2002. Pemanfaatan bahan organik insitu (Tithonia diversifola dan Tephrosia candida): meningkatkan ketersediaan fosfor pada andisol. Seminar Nasional IV. Pengembangan Wilayah Lahan Kering. Mataram.
Upaya Perbaikan Kesuburan Tanah…
62
